Bauxite
La bauxite est un minerai d'aluminium qui se compose principalement des minéraux d'aluminium gibbsite (hydrargillite) γ-Al(OH) 3 , boehmite γ-AlO(OH), diaspore α-AlO(OH) et des oxydes de fer hématite Fe 2 O 3 et goethite FeO(OH), le minéral argileux kaolinite et de petites quantités d'oxyde de titane anatase TiO 2 . Une roche très similaire, mais avec une teneur plus élevée en hématite (c'est-à-dire en fer), est la latérite . La bauxite doit son nom au lieu où elle a été trouvée pour la première fois, Les Baux-de-Provencedans le sud de la France, où il a été découvert par Pierre Berthier en 1821 .
émergence
Dans les géosciences, les bauxites latéritiques (bauxites silicatées) se distinguent des bauxites karstiques (bauxites carbonatées). En Europe, les bauxites carbonatées, découvertes très tôt, reposent majoritairement sur des roches carbonatées ( calcaire et dolomie ), où elles se sont formées par altération latéritique dans des intercalations riches en argile ou des résidus de solution riches en argile. L'importance économique des bauxites carbonatées a fortement diminué par rapport aux bauxites latéritiques.
Les bauxites latéritiques se trouvent dans de nombreux pays de la ceinture tropicale. Elles ont été créées par l'altération latéritique de roches siliceuses très différentes comme le granite , le gneiss , le basalte , la syénite , l'argile et l' ardoise argileuse . Contrairement aux nappes de latérite riches en fer, la bauxite se forme avec une altération particulièrement intense et un drainage accru, ce qui permet à la kaolinite de se dissoudre avec la formation de gibbsite . Le lessivage des composés non aluminium qui en résulte se produit de manière particulièrement efficace dans les zones climatiques tropicales, où alternent de longues saisons des pluies et des saisons sèches.[1] Dans les gisements, les zones les plus riches en aluminium se trouvent souvent sous une couche de surface riche en fer. Contrairement auxbauxites carbonatées, la gibbsite se présente presque exclusivement sous forme de minéral Al .
Occurrence et Extraction
Les pays producteurs les plus importants (2020) sont l'Australie, la Guinée, la Chine, le Brésil, l'Indonésie et l'Inde. Avec d'importants gisements nouvellement découverts de 500 à 700 millions de tonnes, le Cameroun a l'opportunité de s'ouvrir. [2] D'autres gisements se trouvent en Jamaïque et en Russie , entre autres, mais il n'existe actuellement aucune donnée sur le Venezuela et le Suriname . En Europe, les sites miniers les plus importants se trouvent en Grèce , en Bosnie-Herzégovine et en France. Dans la perspective actuelle, les gisements de bauxite les plus importants économiquement devraient pouvoir couvrir la demande à long terme, même si la production augmente. La bauxite est principalement extraite à ciel ouvert. Dans le cas idéal, encore insuffisamment maîtrisé, les couches de terre libérées par l'exploitation minière et les boues rouges produites lors du traitement ultérieur devraient d'abord être stockées temporairement dans l'intérêt d'un développement durable et respectueux de l'environnement, puis utilisées pour la remise en culture.
En 2017, la production mondiale s'élevait à 316 millions de tonnes. Les plus gros producteurs étaient l'Australie (89 millions de tonnes), la Chine (69 millions de tonnes), la Guinée (51 millions de tonnes), le Brésil (39 millions de tonnes), l'Inde (23 millions de tonnes) et l'Indonésie (4 millions de tonnes). [3] Au cours des années suivantes jusqu'en 2020, la production a principalement augmenté, en particulier en Guinée et en Indonésie :
| pays | aide financière | réserves |
|---|---|---|
 Australie |
110,0 | 5 100 |
 Guinée |
82,0 | 7 400 |
 les gens de la République de Chine |
60,0 | 1 000 |
 Brésil |
35,0 | 2 700 |
 Indonésie |
23,0 | 1 200 |
 Inde |
22,0 | 660 |
 Jamaïque |
7.7 | 2 000 |
 Russie |
6.1 | 500 |
 Kazakhstan |
5.8 | 160 |
 Arabie Saoudite |
4.0 | 190 |
 Viêt Nam |
4.0 | 3 700 |
 Malaisie |
0,5 | 170 |
| autres pays | 11.0 | 4 900 |
| le monde entier | 371.0 | 30 000 |
En traitement
L'aluminium est produit à partir d'environ 95 % de la bauxite extraite. Avec une composition favorable, de petites quantités sont utilisées pour produire des produits chimiques Al et des abrasifs. Les variétés à faible teneur en fer sont utilisées comme matières premières frittées dans les matériaux réfractaires. Grâce au processus de frittage ( frittage ), la bauxite est complètement drainée et convertie en α-corindon. Un sous-produit de l'extraction de l'aluminium est le gallium .
Pour produire de l'aluminium métallique, la bauxite est chauffée dans de la soude caustique dans des récipients sous pression à 150 à 200 ° C, l'aluminium se dissolvant sous forme d'aluminate et étant filtré du résidu riche en fer ( boue rouge ) ( procédé Bayer ). Lorsque la lessive d'aluminate refroidit et que de l'hydroxyde d'aluminium fin est ajouté, la gibbsite pure se sépare sous forme de noyau de cristallisation, qui est convertie en oxyde d'aluminium Al 2 O 3 par recuit . L'oxyde d'aluminium est fondu à environ 1000 °C avec addition de cryolithe comme fondant et réduit en aluminium métallique dans des cellules d'électrolyse à fort apport d'énergie ( procédé Hall-Héroult, électrolyse des sels fondus ).
Cette seule réaction de réduction, qui s'effectue sous une tension d'environ 5 volts avec une anode en carbone, nécessite près de 15 kWh d'électricité par kg d'aluminium et produit environ 1,22 kg de CO 2 . Le retraitement de l'aluminium recyclé ne nécessite alors qu'environ 5 % de cette énergie électrique.
histoire
En 1821, le géologue français Pierre Berthier a découvert la bauxite rocheuse dans la ville méridionale française des Baux-de-Provence , qui porte le nom de sa localité type .
En Autriche, la bauxite a été extraite pendant plus de 80 ans jusqu'en 1964 près d' Unterlaussa dans la zone de l'actuel parc national de Kalkalpen . Il y avait d'autres gisements à Glanegg en Carinthie et à Großgmain à Salzbourg. [5]
Voir également
Littérature
- Bardossy G (1982) Bauxites karstiques. Gisements de bauxite sur roches carbonatées. Elsevier Sci. Édition 441 pages.
- Bardossy, G. et Aleva GJJ (1990) : Bauxites latéritiques. Développements en géologie économique 27, Elsevier Sci. Publ., 624 pages. ISBN 0-444-98811-4
- Valeton, Ida (1991) : Bauxites et sédiments latéritiques sur plates-formes côtières instables. Les Sciences de la Terre ; 9, 12 ; 378-384 ; doi : 10.2312/geowissenschaften.1991.9.378 .
- Prasad, Gisela (1985) L'événement de la bauxite tertiaire précoce. les sciences de la terre à notre époque ; 3, 3 ; 81-86 ; doi : 10.2312/geowissenschaften.1985.3.81 .
liens web
les détails
- ↑ Gisements de bauxite et de latérite : gisements résiduels. Dans : mineralienatlas.de
- ↑ ERZMETALL 62/2009 n° 6, page 392
- ↑ Statistiques minérales mondiales – MineralsUK. Dans : bgs.ac.uk. British Geological Survey récupéré le 1er septembre 2021 .
- ↑ US Geological Survey: Mineral Commodity Summaries , 2021 , consulté le 1er septembre 2021.
- ↑ Extraction de bauxite à Salzbourg. Récupéré le 22 octobre 2010 (PDF; 4,5 Mo)